L'oxyde de vanadium (VO₂) en tant que matériau semi-conducteur présentant une bande interdite étroite et une transition métal-isolant réversible (MIT) offre de larges perspectives d’application dans le domaine de la détection photoélectrique proche infrarouge. Cet article utilise la pulvérisation magnétron continue d’une cible métallique de vanadium, associée à un traitement de recuit, pour préparer avec succès un film VO₂ (M1) en phase monoclinique sur un substrat de silicium de type p. Sa surface présente une structure granulaire uniforme et dense. À température ambiante, le VO₂ (M1) croît préférentiellement le long du plan à basse énergie (011), et à mesure que la température atteint 70 °C, la phase rutile VO₂ (R) domine. Un détecteur photoélectrique proche infrarouge à structure métal-semi-conducteur-métal (MSM) (Ag/VO₂/Ag) a été construit. Sous une tension de polarisation de 1,5 V et une illumination proche infrarouge de 980 nm, ce dispositif montre d'excellentes performances de réponse photoélectrique à température ambiante. Lorsque la densité de puissance incidente est de 0,07 mW/cm², la responsivité et la détectivité spécifique atteignent leur pic, respectivement de 109,06 mA/W et 2,33×10¹⁰ Jones, avec des temps de montée et de décroissance de la réponse optique de 0,256 s et 0,427 s. L’analyse de la variation thermique montre que la responsivité augmente de manière monotone avec la température dans la plage de 20 à 80 °C, principalement due à la transition de phase M1→R dans le VO₂ entraînant une augmentation de la concentration des porteurs de charge. De plus, le dispositif maintient de bonnes performances de réponse photoélectrique dans une large gamme spectrale de 455 à 1100 nm.

pulvérisation magnétron continue;VO₂;transition métal-isolant;proche infrarouge;détecteur photoélectrique